【技术实现步骤摘要】
本技术涉及储氢材料吸放氢性能测试领域，具体涉及一种储氢材料恒压/恒流吸放氢性能测试装置。
技术介绍
1、氢气是新时代替换传统化石能源的最理想能源，故而氢能的发展必然是大势所趋。氢的储运主要有物理储氢和化学储氢两大类，其中物理储氢主要有高压气态储氢、低温液态储氢和高压液态储氢等方式，化学储氢则主要指金属氢化物储氢和有机液体储氢等等。相比于液态和气态储氢，固态金属氢化物储氢事实上会更加安全，维护成本低，在体积储氢密度上也表现出非常明显的优势。
2、固态储氢装置应用的最大问题在于吸放氢过程中需要大量换热，换热效率直接决定着系统的吸放氢速率，这就要求固态金属氢化物反应床体也需要具备不错的热传输性能。不同类型反应床体之间的热传输能力差异以及该差异对反应床整体吸放氢速率的影响都需要得到准确的测试与验证。
3、现有的储氢材料性能测试装置大多数用来测量储氢材料的吸放氢pct曲线，动力学曲线和循环性能。公开号为cn102928315a的专利说明书公开了一种表征储氢材料吸放氢pct曲线的测试装置，其技术方案中高压氢气瓶、高压氦气瓶经减压阀和减压阀接过滤器，接着分别通过阀门与质量流量控制计、压力传感器连接，然后并联接入真空泵，样品室经四通与并联管路上的气路连接，测试系统主体部分被放置在恒温箱内，样品室外套接加热套，光电隔离驱动模块与数据采集卡连接，数据采集卡连接计算机。该专利技术中的压力传感器和质量流量控制计是用于记录在吸放氢过程中样品室中压力变化和累积氢流量。
4、现有的储氢材料性能测试装置，为了热量快速扩散，填
技术实现思路
1、本技术提供了一种储氢材料恒压/恒流吸放氢性能测试装置，能够针对目标储氢材料的实际应用环境，有效测试出氢化物反应床在恒定氢压和恒定流量两种不同情况下的吸放氢反应情况，为实际固态储氢系统的传热传质性能优化提供可靠参考。
2、一种储氢材料恒压/恒流吸放氢性能测试装置，包括氢气供给装置、第一质量流量控制器、减压阀、第一气体流量计、储氢测试罐、第一可控恒温装置、第二质量流量控制器、第二气体流量计、储放氢装置、第二可控恒温装置和抽气阀；
3、储氢测试罐内装有第一储氢材料，受第一可控恒温装置控温；
4、储放氢装置内装有第二储氢材料，受第二可控恒温装置控温；储放氢装置与所述氢气供给装置连接；
5、所述氢气供给装置、第一质量流量控制器和储氢测试罐依次连接形成储氢材料恒流吸氢性能测试线；第一质量流量控制器可控制储氢材料恒流吸氢性能测试线中进入储氢测试罐的氢气流量恒定；
6、所述氢气供给装置、减压阀、第一气体流量计和储氢测试罐依次连接形成储氢材料恒压吸氢性能测试线；减压阀可控制储氢材料恒压吸氢性能测试线中进入储氢测试罐的氢气压力恒定；第一气体流量计可实时记录储氢材料恒压吸氢性能测试过程流经的氢气流量变化情况并统计流经的氢气总量；
7、储氢测试罐、第二质量流量控制器和储放氢装置依次连接形成储氢材料恒流放氢性能测试线；第二质量流量控制器可控制储氢材料恒流放氢性能测试线中进入储放氢装置的氢气流量恒定；
8、储氢测试罐、第二气体流量计和储放氢装置依次连接形成储氢材料恒压放氢性能测试线；第二气体流量计可实时记录储氢材料恒压放氢性能测试过程流经的氢气流量变化情况并统计流经的氢气总量；
9、所述储氢材料恒流吸氢性能测试线、所述储氢材料恒压吸氢性能测试线、所述储氢材料恒流放氢性能测试线、所述储氢材料恒压放氢性能测试线均与抽气阀连接，可通过抽气阀对各测试线进行抽真空。
10、储氢测试罐内的第一储氢材料为待测样品，包括但不限于稀土系合金、钛系合金、锆系合金、钒基固溶体和轻金属基合金，装填方式包括但不限于纯合金粉末填充，al纤维掺杂填充，粉末压块填充等等。
11、储放氢装置内的第二储氢材料优选为吸氢平台斜率较低的储氢合金，包括但不限于稀土系、钛系等在内的储氢合金。
12、储放氢装置受第二可控恒温装置控温，可通过加热和冷却来实时调节内部氢压，进而实现储氢测试罐在不同氢背压条件下的恒压/恒流放氢。
13、在一优选例中，储放氢装置的容积以及其内第二储氢材料的饱和吸氢总量均大于甚至远远大于储氢测试罐，可更好地实现恒压放氢。
14、储放氢装置与所述氢气供给装置连接，可保证储放氢装置的氢气需求以及压力恒定。
15、在一实施例中，所述储氢材料恒压/恒流吸放氢性能测试装置还包括第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门和第七阀门；
16、所述氢气供给装置、第二阀门、第三阀门、第一质量流量控制器、第五阀门和储氢测试罐依次连接形成储氢材料恒流吸氢性能测试线；
17、所述氢气供给装置、第二阀门、第四阀门、减压阀、第一气体流量计、第五阀门和储氢测试罐依次连接形成储氢材料恒压吸氢性能测试线；
18、储氢测试罐、第七阀门、第二质量流量控制器和储放氢装置依次连接形成储氢材料恒流放氢性能测试线；
19、储氢测试罐、第六阀门、第二气体流量计和储放氢装置依次连接形成储氢材料恒压放氢性能测试线。
20、在一实施例中，储放氢装置通过第八阀门与第二阀门、第三阀门之间的管路以及第二阀门、第四阀门之间的管路连接，可尽可能将储氢测试罐释放的高纯氢气进一步回用于吸氢性能测试，节省氢气成本。
21、进一步的，储放氢装置与第八阀门之间可设有第四压力传感器。
22、在一实施例中，所述氢气供给装置和第二阀门之间设有第一压力传感器。
23、在一实施例中，第五阀门和储氢测试罐之间设有第二压力传感器。
24、第六阀门和第二气体流量计组成恒压放氢组件，第七阀门和第二质量流量控制器组成恒流放氢组件，在一实施例中，所述恒压放氢组件和所述恒流放氢组件并联后两端分别接入第一放氢主路和第二放氢主路，所述第一放氢主路连接储氢测试罐，所述第二放氢主路连接储放氢装置。所述第一放氢主路上可设有第三压力传感器。所述第二放氢主路上可设有第五压力传感器。
25、各个氢气入口和出口分别设置压力传感器，可检测各装置部件中的氢气压力，最大程度降低管路中存在的氢气压降给实验带来的影响。
26、在一实施例中，所述的储氢材料恒压/恒流吸放氢性能测试装置，所述第一放氢主路上设有抽气支路，抽气阀设置在所述抽气支路上。
27、所述储氢材料恒压/恒流吸放氢性能测试装置还可包括可获取储氢测试罐内不同位置处温度变化情况的温度探测记录仪。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种储氢材料恒压/恒流吸放氢性能测试装置，其特征在于，包括氢气供给装置、第一质量流量控制器(18)、减压阀(17)、第一气体流量计(20)、储氢测试罐(3)、第一可控恒温装置(4)、第二质量流量控制器(19)、第二气体流量计(21)、储放氢装置(6)、第二可控恒温装置(7)和抽气阀(16)；
2.根据权利要求1所述的储氢材料恒压/恒流吸放氢性能测试装置，其特征在于，所述储氢材料恒压/恒流吸放氢性能测试装置还包括第二阀门(9)、第三阀门(10)、第四阀门(11)、第五阀门(12)、第六阀门(13)和第七阀门(14)；
3.根据权利要求2所述的储氢材料恒压/恒流吸放氢性能测试装置，其特征在于，储放氢装置(6)通过第八阀门(15)与第二阀门(9)、第三阀门(10)之间的管路以及第二阀门(9)、第四阀门(11)之间的管路连接。
4.根据权利要求3所述的储氢材料恒压/恒流吸放氢性能测试装置，其特征在于，储放氢装置(6)与第八阀门(15)之间设有第四压力传感器(25)。
5.根据权利要求2所述的储氢材料恒压/恒流吸放氢性能测试装置，其特征在
6.根据权利要求2所述的储氢材料恒压/恒流吸放氢性能测试装置，其特征在于，第五阀门(12)和储氢测试罐(3)之间设有第二压力传感器(23)。
7.根据权利要求2所述的储氢材料恒压/恒流吸放氢性能测试装置，其特征在于，第六阀门(13)和第二气体流量计(21)组成恒压放氢组件，第七阀门(14)和第二质量流量控制器(19)组成恒流放氢组件，所述恒压放氢组件和所述恒流放氢组件并联后两端分别接入第一放氢主路和第二放氢主路，所述第一放氢主路连接储氢测试罐(3)，所述第二放氢主路连接储放氢装置(6)；
8.根据权利要求7所述的储氢材料恒压/恒流吸放氢性能测试装置，其特征在于，所述第一放氢主路上设有抽气支路，抽气阀(16)设置在所述抽气支路上。
9.根据权利要求1所述的储氢材料恒压/恒流吸放氢性能测试装置，其特征在于，所述储氢材料恒压/恒流吸放氢性能测试装置还包括可获取储氢测试罐(3)内不同位置处温度变化情况的温度探测记录仪(5)。
10.根据权利要求1所述的储氢材料恒压/恒流吸放氢性能测试装置，其特征在于，所述氢气供给装置包括依次连接的氢气源(1)、第一阀门(8)和氢气净化装置(2)；
...【技术特征摘要】
1.一种储氢材料恒压/恒流吸放氢性能测试装置，其特征在于，包括氢气供给装置、第一质量流量控制器(18)、减压阀(17)、第一气体流量计(20)、储氢测试罐(3)、第一可控恒温装置(4)、第二质量流量控制器(19)、第二气体流量计(21)、储放氢装置(6)、第二可控恒温装置(7)和抽气阀(16)；
2.根据权利要求1所述的储氢材料恒压/恒流吸放氢性能测试装置，其特征在于，所述储氢材料恒压/恒流吸放氢性能测试装置还包括第二阀门(9)、第三阀门(10)、第四阀门(11)、第五阀门(12)、第六阀门(13)和第七阀门(14)；
3.根据权利要求2所述的储氢材料恒压/恒流吸放氢性能测试装置，其特征在于，储放氢装置(6)通过第八阀门(15)与第二阀门(9)、第三阀门(10)之间的管路以及第二阀门(9)、第四阀门(11)之间的管路连接。
4.根据权利要求3所述的储氢材料恒压/恒流吸放氢性能测试装置，其特征在于，储放氢装置(6)与第八阀门(15)之间设有第四压力传感器(25)。
5.根据权利要求2所述的储氢材料恒压/恒流吸放氢性能测试装置，其特征在于，所述氢气供给装置和第二阀门(9)之间设有第一压力传感器(2...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈立新，詹刘军，肖学章，李寿权，严密，王利，赵玉园，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：新型
国别省市：
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